Séquence n°2 - Constitution de la matière: Et si on zoomait sur la matière ?
I) A propos de la constitution de l'atome
Activité n°3 - "Quelle est l'histoire de l'atome ?"
Activité documentaire à réaliser en groupe
Compétences travaillées:
- Mettre en relation des informations pour répondre à un pb (D1)
- Pratiquer l'Histoire des Sciences (D5)
- Expliquer une pensée à l'écrit (D1)
Activité n°3 - "Quelle est l'histoire de l'atome ?"
Activité documentaire à réaliser en groupe
Compétences travaillées:
- Mettre en relation des informations pour répondre à un pb (D1)
- Pratiquer l'Histoire des Sciences (D5)
- Expliquer une pensée à l'écrit (D1)
Bilan de l'activité n°3:
Le modèle scientifique de l'atome a été remis en question tout au long de l'Histoire. Chaque scientifique présenté dans l'activité n°3 lui a apporté des modifications. Les aléas de l’Histoire rendent parfois la recherche scientifique compliquée (il s'est passé quasi 2 millénaires entre la théorie de Démocrite et celle de Dalton)
Le modèle scientifique de l'atome a été remis en question tout au long de l'Histoire. Chaque scientifique présenté dans l'activité n°3 lui a apporté des modifications. Les aléas de l’Histoire rendent parfois la recherche scientifique compliquée (il s'est passé quasi 2 millénaires entre la théorie de Démocrite et celle de Dalton)
Tu veux savoir pourquoi la recherche scientifique n'a pas progressé pendant ces 2 millénaires? Lis le document suivant
pourquoi_tant_de_temps_entre_la_théorie_de_démocrite_et_celle_de_dalton.pdf |
Tu veux faire le point concernant l'histoire de l'atome? Voici une vidéo à regarder à la maison!
A ce stade de l'année, voici ce que je dois avoir en tête:
L'atome est une particule électriquement neutre (autant de charges + que de charges -) qui compose la matière qui nous entoure.
Le noyau d'un atome est environ 100 000 fois plus petit que l’atome. On dit que l’atome a une structure lacunaire (= comportant des lacunes) puisque c’est le vide qui sépare le noyau du cortège d’électrons.
Le noyau d'un atome est environ 100 000 fois plus petit que l’atome. On dit que l’atome a une structure lacunaire (= comportant des lacunes) puisque c’est le vide qui sépare le noyau du cortège d’électrons.
Animation "Imaginons qu'on zoome sur une feuille de chêne"
Activité n°4 - "Manipulons les puissances de dix pour découvrir la matière infiniment petite"
Manipulation des puissances de dix sous la forme d'un jeu de cartes à replacer sur une affiche
Compétences travaillées:
- Pratiquer une démarche scientifique (D4)
- Mettre en relation des informations pour répondre à un pb (D1)
- Utiliser des outils mathématiques adaptés: la puissance de dix (D2)
Manipulation des puissances de dix sous la forme d'un jeu de cartes à replacer sur une affiche
Compétences travaillées:
- Pratiquer une démarche scientifique (D4)
- Mettre en relation des informations pour répondre à un pb (D1)
- Utiliser des outils mathématiques adaptés: la puissance de dix (D2)
Le scientifique utilise très souvent les puissances de dix, c'est un véritable outil pour lui lorsqu'il s'agit d'étudier le monde de l'infiniment petit (mais aussi le monde de l'infiniment grand).
N'hésite pas à retravailler les puissances de dix pour lesquels un petit résumé est présent ci-dessous.
N'hésite pas à retravailler les puissances de dix pour lesquels un petit résumé est présent ci-dessous.
Ensemble de documents à utiliser pour faire l'activité n°5:
Besoin d'entrainement sur les conversions d'unités vues en classe? Voici un exercice supplémentaire:
exo_en___act4.pdf |
Bilan de l’activité n°4 :
La molécule, l'atome, le noyau d'un atome (nucléons = protons + neutrons) ainsi que ses électrons appartiennent au monde de l'infiniment petit. Lorsqu'on se déplace dans le monde de l'infiniment petit, le scientifique manipule les puissances de dix aux exposants négatifs. La dimension d’un atome est de l’ordre du dixième de nanomètre (de symbole nm) : 1nm = 10-9m
La molécule, l'atome, le noyau d'un atome (nucléons = protons + neutrons) ainsi que ses électrons appartiennent au monde de l'infiniment petit. Lorsqu'on se déplace dans le monde de l'infiniment petit, le scientifique manipule les puissances de dix aux exposants négatifs. La dimension d’un atome est de l’ordre du dixième de nanomètre (de symbole nm) : 1nm = 10-9m
Vidéo (niveau débutant) sur les puissances de dix:
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Vidéo (niveau expert) sur les puissances de dix:
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Exercice de réinvestissement suite à l’activité n°4 :
exo_de_réinv_suite_act_4.pdf |
Activité de reprise Novembre 2023 :
act_reprise_3.pdf |
II) Et si on s’intéressait au noyau de l'atome?
Préparation à l'activité n°5 en classe inversée :
A toi de cliquer sur la case ci-dessous et de découvrir les chiffres de 1 à 8 en cliquant dessus. N'oublie pas de cliquer également sur la petite flèche orange. Cette flèche te mènera à une vidéo sur la classification périodique.
N'hésite pas à prendre des notes dans ton cahier !
Préparation à l'activité n°5 en classe inversée :
A toi de cliquer sur la case ci-dessous et de découvrir les chiffres de 1 à 8 en cliquant dessus. N'oublie pas de cliquer également sur la petite flèche orange. Cette flèche te mènera à une vidéo sur la classification périodique.
N'hésite pas à prendre des notes dans ton cahier !
Activité n°5 - Comment utiliser la classification périodique des éléments chimiques?
Un ensemble de documents est fourni pour la résolution de l'activité. A l'aide de la préparation de l'activité n°6 ainsi que de l'ensemble de documents distribué en classe, les élèves construisent un tableau comparatif donnant la composition de 3 atomes: l'azote, le bore et le fluor (éléments chimiques de la seconde période)
-> Utilisation de la classification périodique
Position d'un élément chimique en fonction de son nombre de protons Z
Compétences travaillées:
- M'informer à partir d'un document (classification périodique)
- Communiquer à l'aide d'un tableau
Un ensemble de documents est fourni pour la résolution de l'activité. A l'aide de la préparation de l'activité n°6 ainsi que de l'ensemble de documents distribué en classe, les élèves construisent un tableau comparatif donnant la composition de 3 atomes: l'azote, le bore et le fluor (éléments chimiques de la seconde période)
-> Utilisation de la classification périodique
Position d'un élément chimique en fonction de son nombre de protons Z
Compétences travaillées:
- M'informer à partir d'un document (classification périodique)
- Communiquer à l'aide d'un tableau
Classification périodique des éléments chimiques:
Ensemble de documents à utiliser pour faire l'activité n°5 :
ensemble_de_documents_act_5.pdf |
Bilan de l'activité n°5: Dans la classification périodique de Mendeleïev, on retrouve tous les éléments chimiques répertoriés. Chaque élément chimique est placé dans une case de la table dans laquelle on trouve plusieurs informations: le nom de l’élément chimique, le symbole de l'atome correspondant et le numéro atomique de cet atome noté Z qui est en fait le nombre de protons qu'on trouve dans son noyau ainsi que le nombre de nucléons noté A. Les éléments chimiques y sont classés horizontalement, par numéro atomique croissant.
Il est courant que le scientifique utilise la "notation symbolique d'un noyau" (voir ci-dessous)
Il est courant que le scientifique utilise la "notation symbolique d'un noyau" (voir ci-dessous)
Cliquer ici pour modifier.
Exercice de réinvestissement en lien avec l'activité n°5 :
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Exercice de réinvestissement en lien avec l'activité n°5 (facultatif):
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III) Et si on s’intéressait au cortège électronique de l'atome?
Activité n°6 - "Formation d'un ion"
Activité à réaliser en groupe. Chaque groupe analyse deux documents de façon à expliquer ce qu'est un ion en rédigeant un petit paragraphe
-> Découverte de la notion d'ion à partir de deux documents (images) dont l'un est en Anglais. A partir de l'étude de ces deux documents, les élèves proposent une explication à la question "qu'est ce qu'un ion?"
Compétences travaillées:
- Formuler une hypothèse de façon à répondre à un problème
- Organiser son travail expérimental en coopérant
Activité à réaliser en groupe. Chaque groupe analyse deux documents de façon à expliquer ce qu'est un ion en rédigeant un petit paragraphe
-> Découverte de la notion d'ion à partir de deux documents (images) dont l'un est en Anglais. A partir de l'étude de ces deux documents, les élèves proposent une explication à la question "qu'est ce qu'un ion?"
Compétences travaillées:
- Formuler une hypothèse de façon à répondre à un problème
- Organiser son travail expérimental en coopérant
Bilan de l'activité n°6 : Un ion est une espèce chimique chargée électriquement. C'est un atome ou un groupe d'atomes qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.
Si l'atome gagne des électrons, il se charge négativement et forme un ion appelé ANION
Si l'atome perd des électrons, il se charge positivement et forme un ion appelé CATION
Si l'atome gagne des électrons, il se charge négativement et forme un ion appelé ANION
Si l'atome perd des électrons, il se charge positivement et forme un ion appelé CATION
Fiche méthode: comment écrire la formule d'un ion?
fiche_méthode_-_formule_ion.pdf |
Exercice de réinvestissement associé à l'activité n°6:
exo_act_7.pdf |
DM numéro 1 à faire sur internet: "De l'infiniment grand à l'infiniment petit" (DISPO PROCHAINEMENT)
Contrat de révision associé à la séquence n°2 :